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Theater in Gütersloh Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 181 Aktuell

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no abstrac

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Oettel, Vincent; Empelmann, Martin Druckstrebentragfähigkeit von vorgespannten UHPFRC-Hohlkästen unter Torsion und kombinierter Beanspruchung Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 182-192 Fachthemen

Kurzfassung

Aufgrund der hohen Druckfestigkeit von ultrahochfestem Faserbeton (UHPFRC) lassen sich sehr dünnwandige und innovative Bauelemente herstellen. Durch eine Vorfabrikation von transportgerechten und gewichtsoptimierten Segmenten, die später auf der Baustelle zu komplexen Bauteilen, wie z.B. Segmentbrücken, Fertigteiltürmen oder Fertigteilmasten zusammengespannt werden, könnten neue Anwendungsfelder für Betonbauteile erschlossen werden. Neben der Einwirkung aus Biegung und Querkraft treten in der späteren Nutzung auch Torsionsbeanspruchungen auf. Am iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig, wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Druckstrebentragfähigkeit von monolithischen und segmentären extern vorgespannten Balken mit Hohlkastenquerschnitten aus UHPFRC unter Torsion sowie unter kombinierter Biege-, Querkraft- und Torsionsbeanspruchung durchgeführt. Auf Basis der Versuchsergebnisse und unter Beachtung der Rechenansätze für normal- und hochfeste Betone wurden bestehende Bemessungsmodelle zur Beschreibung der Druckstrebentragfähigkeit für UHPFRC erweitert.

Bearing capacity of the compression strut of prestressed UHPFRC box girders under torsion and combined loading
Due to the high compressive strength of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) thin-walled and innovative components can be produced. In order to gain new fields of application for concrete elements it would be useful to prefabricate weight-optimized and transportable segments, which could be mounted to complex components such as segmental bridges, precast towers or precast poles directly on site. As such components are not only stressed by bending and shear, but also torsion, the iBMB, Department of Concrete Structures of the TU Braunschweig, has conducted experimental and theoretical research works on the bearing capacity of the concrete compression strut of monolithic and segmental externally prestressed UHPFRC box girders under torsion and combined loading of bending, shear and torsion. Based on the experimental results and the approaches of normal- and high-strength concrete the existing design models have been extended to describe the bearing capacity of UHPFRC compression struts.

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Musikerhaus auf der Insel Hombroich Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 192 Aktuell

Kurzfassung

no abstrac

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Scheydt, Jennifer C.; Müller, Harald S. Modell zur rechnerischen Abschätzung des Korrosionswiderstands von Beton Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 193-201 Fachthemen

Kurzfassung

Ausgehend von einem Forschungsprojekt zur Dauerhaftigkeit von ultrahochfestem Beton wurde ein deterministisches Modell zur Abschätzung des Korrosionswiderstands von Beton gegenüber chemischem Angriff hergeleitet. Der Korrosionswiderstand ist abhängig vom ebenfalls abgeleiteten Gefügewiderstand, der den Widerstand des nicht korrodierten, ungerissenen Betons gegenüber dem Eindringen flüssiger oder gasförmiger Medien beschreibt. Das Modell basiert auf physikalischen Zusammenhängen und zeichnet sich durch eine vergleichsweise einfache Handhabung und eine hohe Praxistauglichkeit aus. Es dient dazu, dem Anwender die Auswahl eines für den Einsatz in korrosiver Umgebung geeigneten Betons zu erleichtern. In erster Näherung ist die Modellprognose auch dann möglich, wenn nur wenige Angaben zum Beton vorliegen (Zusammensetzung und Druckfestigkeit des Betons, chemische Zusammensetzung des Bindemittels). Nachfolgend wird das Modell zur Prognose des Korrosionswiderstands vorgestellt und seine Handhabung erläutert.

Prediction of concrete resistance against corrosive attack
Within a research project on the durability of ultra high performance concrete, a model to predict the corrosion resistance of concrete against chemical attack was derived. The corrosion resistance depends on the structural resistance of the intact concrete against the ingress of liquid or gaseous media. The prediction model is based on physical properties and is characterised by an easy handling and a high suitability for the practical use. It is a helpful tool to find the concrete with the maximum resistance against an aggressive environment. Approximately, a prediction of the corrosion resistance is also possible if there is little information such as the composure or the compressive strength of the concrete and the chemical composure of the binder. In the following, the prediction model is introduced and its application is demonstrated.

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Haist, Michael; Moffatt, Jack S.; Breiner, Raphael; Müller, Harald S. Entwicklungsprinzipien und technische Grenzen der Herstellung zementarmer Betone Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 202-215 Fachthemen

Kurzfassung

Der vorliegende Beitrag erläutert die Prinzipien der Mischungsentwicklung zementarmer, besonders nachhaltiger Betone. Hierbei wird gezielt der Frage nachgegangen, wie weit der Zementgehalt von Beton reduziert werden kann, ohne dabei zentrale betontechnologische Kenngrößen wie die Verarbeitbarkeit oder die Betondruckfestigkeit negativ zu beeinflussen. Das Kernelement des hier vorgestellten Mischungsentwurfsalgorithmus bilden Methoden der Packungsdichteoptimierung, durch die der Wasseranspruch der Korngemische bestehend aus Zement, Gesteinsmehlen und Gesteinskörnung minimiert werden kann. Im vorliegenden Beitrag wir dabei ein kombinierter Ansatz, bestehend aus dem Kornverteilungsmodell von Funk und Dinger sowie des CIPM-Modells von Fennis, vorgeschlagen. Die durchgeführten experimentellen Untersuchungen belegen, dass es damit gelingt, die Bindemittelintensität (d.h. den Zementbedarf zur Sicherstellung von 1 MPa an Druckfestigkeit in 1 m3 Beton) um einen Faktor von ca. 3 gegenüber Normalbeton zu reduzieren. Die Untersuchungsergebnisse zeigen darüber hinaus, dass die Verarbeitbarkeit der Betone in guter Näherung als Funktion des Quotienten aus der tatsächlichen Packungsdichte und der maximal möglichen Packungsdichte des Korngemisches vorhergesagt werden kann.

Development principles and technical boundaries of concrete production with low cement content
This paper explains the principles of proportioning ecologically sustainable, cement reduced concrete mixtures. It attempts to provide an answer to the question of how the cement content in concrete can be reduced without adversely affecting key characteristics, such as consistency and compressive strength. The central element of the proposed algorithm for mixture development consists of particle packing models, with which the water demand of the granular mixture of cement, stone dust and aggregate can be minimized. In this report a combined approach, consisting of the particle size distribution model of Funk and Dinger and the CIPM model of Fennis, is proposed. The experimental investigations carried out suggest that it is possible to reduce the binder intensity (the demand for binding material to produce 1 MPa of compressive strength in 1 m3 of concrete) of the concrete by a factor of ca. 3 as compared to normal concrete when following this approach. The experimental investigations also suggest that the workability of the mixtures can be estimated well by the quotient function between the actual particle packing density and a theoretical maximum particle packing density of the granular mixture.

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Neue Schwellenwerte für EU-Vergaben Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 215 Aktuell

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Walther, Tobias; Schladitz, Frank; Curbach, Manfred Textilbetonherstellung im Gießverfahren mit Hilfe von Abstandhaltern Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 216-222 Berichte

Kurzfassung

Zur effizienten und seriellen Herstellung von Textilbetonplatten im Gießverfahren fehlten bis zum jetzigen Zeitpunkt geeignete Abstandhalter, mit denen eine sichere Fixierung der textilen Bewehrung in einer Schalung möglich ist. Das Abstandhaltersystem DistTEX eröffnet jedoch diese Möglichkeiten. Die Lage der textilen Bewehrung bleibt während des Gießprozesses erhalten. Die Handhabung und die Einflüsse auf die Eigenschaften von Textilbetonbauteilen mit diesem neuen Abstandhaltersystem wurden an der TU Dresden untersucht und ausgewertet. Die Abstandhalter überzeugten in ihrer Anwendung und ihren Eigenschaften. Es konnte keine Minderung der Tragfähigkeit festgestellt werden. Die visuellen Untersuchungen der Betonoberflächen ergaben, dass die verwendeten Abstandhalter weder unter Normbedingungen noch unter Temperaturschwankungen von bis zu 60 K negativen Einfluss haben. Bei der Überprüfung der Lage der textilen Bewehrung konnten nur leichte Abweichungen von der Solllage festgestellt werden.

Textile Reinforced Concrete produced in casting process with Spacer
Up to now, an efficient or serial fabrication of textile reinforced concrete slabs through casting was impossible due to the lack of spacers for fixing the textile reinforcement in a formwork. However, the spacer-system DistTEX makes this possible now. The position of the textile reinforcement remains the same during the casting process. The handling of textile reinforced parts with this new spacer-system and its influence on the properties were researched and analysed at TU Dresden. The spacer-system was convincing with regard to its application and properties. Apparently, the load-bearing capacity was not reduced. A visual analysis of the concrete surface did not reveal any negative influences of the applied spacer-system either under normal conditions or under temperature variation of up to 60 K. The position of the textile reinforcement proved to have drifted only slightly from the reference position.

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Bauwirtschaft geht mit hohem Auftragspolster ins Jahr 2014 Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 222 Aktuell

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Hinz, Holger; Münich, Christian Hotel Nagold - ein komplexes Stahlbetontragwerk in innerstädtischem Umfeld Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 223-228 Berichte

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Der siebenstöckige Neubau eines Hotels in Nagold scheint auf den ersten Blick - zumindest aus statischer Sicht - nur durchschnittlich komplex. Wie so oft liegt die Tücke aber im Detail. Bei diesem Projekt stellte die extrem hohe Anzahl an Abfang- und Lastumleitungsmaßnahmen besondere Anforderungen an die Tragwerksplanung. Zu erwähnen sind hierbei insbesondere die Abfangung von aussteifenden Wänden mittels Hochhängungen sowie die Anordnung von wandartigen (Krag-)Trägern. Diese angesichts der relativ geringen Größe des Gebäudes überraschende Komplexität ist nicht zuletzt auf die sehr späte Einbindung des Tragwerksplaners in den Planungsablauf zurückzuführen. Die Einbindung erfolgte erst nach Abschluss des Architekturwettbewerbs, der eine Vielzahl von unterschiedlichen Nutzungen auf den einzelnen Ebenen vorsah. Aufgrund der zu berücksichtigenden Erdbebenzone und der extrem unregelmäßigen Tragwerksgeometrie wurden Nachweise nach dem Antwortspektrenverfahren erforderlich.

Hotel Nagold - a complex reinforced concrete structure in inner-city environment
At first sight, the newly built seven-storey hotel in Nagold, Germany, appears to be of only average complexity - that is at least from a structural point of view. However, as is often the case, the devil is in the detail. The extremely high number of support and load transfer measures required for this project place stringent demands on the structural design. The provision of supports for the bracing walls by means of elevation and the arrangement of the deep (cantilevered) beams are particularly worthy of mention. In view of the relatively small size of the building, the surprising level of complexity can be traced back to the fact that the structural design engineers were brought in at a very late stage of the planning process. The structural design engineers were not brought in until after the architectural competition, which envisaged a wide variety of different uses on the individual storeys, had been decided. The location in an earthquake zone and the extremely irregular geometry of the structure meant it was necessary to verify its structural safety utilizing the response spectrum method.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 3/2014 Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 229-234 Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Nachrichten:
Nachruf - Prof. Herbert Kupfer. (von Prof. Dr. Oliver Fischer, Ordinarius für Massivbau, TUM)
6. fischer Expertenforum für Befestigungstechnik - Innovativ und nachhaltig
22. Bayerischer Ingenieuretag beleuchtet die Chancen und Risiken der Energiewende
Erfolgreicher Ingenieurdialog mit der neuen Landesregierung
BASt-Präsident übernimmt FEHRL-Präsidentschaft

Dissertationen:
Susanne Wiese: Zum Tragverhalten der neuartigen Verbundmittel “Stahlschare” für den filigranen Stahl-Beton-Verbundbau

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Beton- und Stahlbetonbau 3/2014 235-236 Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 3/2014 Geomechanics and Tunnelling 3/2014 Content

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Thewes, Markus Huge potential for metro construction / Großes Potenzial für U-Bahnen weltweit Geomechanics and Tunnelling 3/2014 194-195 Editorial

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News: Geomechanics and Tunnelling 3/2014 Geomechanics and Tunnelling 3/2014 196-203 News

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17 bids for the main contracts of the Fehmarn Belt Tunnel / 17 Angebote für Hauptbaulose des Fehmarnbelttunnels
Multi-function tunnel for Wuhan / Multifunktionstunnel für Wuhan
Tunnelling started at the Albabstieg Tunnel / Vortriebsarbeiten am Albabstiegstunnel angelaufen
Symbolic blast in the Falkenberg Tunnel / Symbolische Sprengung im Falkenbergtunnel
Bilfinger to build the Eiganes Tunnel in Stavanger / Bilfinger baut Eiganestunnel in Stavanger
Preparation works for particle accelerator in Darmstadt / Vorbereitungen für Teilchenbeschleuniger in Darmstadt
Austrian hydropower project wins the European Concrete Award 2014 / Österreichisches Wasserkraftprojekt mit dem European Concrete Award 2014 ausgezeichnet
New Year's film 2013 from AlpTransit / Neuer Jahresfilm 2013 der AlpTransit
No official introduction of the new revision of DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7-1) / Keine bauaufsichtliche Einführung der neuen Fassung der DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7-1)
NATM Engineering Seminar in Santiago, Chile / NATM Engineering Seminar in Santiago, Chile
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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People: Geomechanics and Tunnelling 3/2014 Geomechanics and Tunnelling 3/2014 204-206 People

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In memory of Hans-Jakob Ziegler / Im Gedenken an Hans-Jakob Ziegler (Peter Teuscher)
Obituary for Prof. Dr.-Ing. Dietmar Grießl / Nachruf Prof. Dr.-Ing. Dietmar Grießl (Herbert Klapperich, Peter-Andreas von Wolffersdorff)

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ITA President outlines ITA objectives and strategy after one year in service Geomechanics and Tunnelling 3/2014 207-208 Interview

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Herzfeld, Thomas; Leitner, Andreas; Gartner, Ilse Construction section U1/10 of the Vienna Underground / Der Bauabschnitt U1/10 der Wiener U-Bahn Geomechanics and Tunnelling 3/2014 209-222 Topics

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As in most of the large European cities, the attractiveness of public transport is also an important matter for the inhabitants of Vienna. For this reason, the Vienna underground railway network has been continuously extended since its inception in 1978. At the moment, the extension of the Line U1 to the south is under construction, with about 50 % running underground and the rest either elevated or at ground level. Construction started in 2012 and the section should open in 2017. Part of this section is contract U1/10 Troststrasse, which runs underground. The tunnels mainly pass through loess and loess-loam soils, and are favourably above the free groundwater table so that only perched groundwater had to be pumped out of wells in the area of the tunnels. The running tunnels are being constructed according to the principles of the New Austrian Tunnelling Method (NATM). The station tunnels for track 2 are also being tunnelled according to the NATM although measures to reduce settlement were essential to comply with the requirement for the permissible tangential inclination of buildings. After various methods had been evaluated, a combination of a horizontal jet grout canopy supported on vertical jet grout columns was chosen. The shafts and the tunnel for track 1 were constructed in cut-and-cover with contiguous bored piles to support the excavation.
Wie in den meisten Großstädten Europas ist auch in Wien die Attraktivität des öffentlichen Verkehrs ein wichtiges Anliegen der Bürger. In diesem Sinn wird in Wien das U-Bahnnetz seit seinem Start im Jahr 1978 kontinuierlich erweitert. Derzeit ist die Verlängerung der Linie U1 in Richtung Süden in Bau. Davon verläuft ca. 50 % unterirdisch, der Rest wird in Hochlage bzw. niveaugleich errichtet. Baubeginn war 2012 und 2017 soll diese Strecke in Betrieb gehen. Einer dieser Abschnitte ist das Baulos U1/10 Troststraße, das in Tieflage geplant ist. Die Tunnel kommen dabei zum größten Teil in Lössen bzw. Lösslehmen zu liegen, günstigerweise oberhalb des freien Grundwasserspiegels, sodass nur Schichtwasser durch Brunnen im Vortriebsbereich abgepumpt werden musste. Die Herstellung der Streckenröhren erfolgt in der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT). Der Vortrieb der Stationsröhre Gleis 2 erfolgte ebenfalls in der NÖT, jedoch waren setzungsmindernde Maßnahmen zur Einhaltung der zulässigen Tangentenneigung an den Gebäuden unumgänglich. Nach Evaluierung verschiedener Methoden wurde eine Kombination aus horizontalem DSV-Schirm aufgelagert auf vertikalen DSV-Säulen gewählt. Die Schächte und die Stationsröhre Gleis 1 wurden in offener Bauweise mit aufgelösten Bohrpfahlwänden als Baugrubensicherung hergestellt.

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Eskesen, Søren Degn; Paulatto, Enrico; Stubbs, Jared Construction challenges for urban tunnelling - The Copenhagen Metro Circle Line Geomechanics and Tunnelling 3/2014 223-229 Topics

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The Cityringen (The City Circle) project is the latest phase of the metro system in Copenhagen, Denmark. The phase comprises the construction of 17 new stations, three shafts, a control and maintenance centre and 16.5 km of twin-tube tunnel excavated by four Earth Pressure Balance TBMs. The design and build contract was awarded in January 2011 and inauguration is planned for late 2018.
The geology in the project area includes 10 to 30 m of Quaternary sand, gravel and clay tills underlain by limestone, often containing benches of flint or other hard horizons. The stations and shafts are constructed with secant pile walls or diaphragm walls. Permeation grouting is undertaken for one cavern and grouting for the break-in and break-out of the TBMs.
Groundwater control is carried out by pumping from abstraction wells at the bottom of the deep excavation, treating the abstracted groundwater and recharging between 95 and 100 % of the groundwater.
A monitoring system consisting of a comprehensive database system has been adopted, where real time information from the TBMs and from buildings and structures adjacent to the works is collected. Movement is monitored by an extensive 3D monitoring system together with extensometers, inclinometers and piezometers.

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Cyro , David; Ivor, tefan; Hybský, Petr; Rossler, Karel Prague Metro Geomechanics and Tunnelling 3/2014 230-236 Topics

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The Prague Metro is an inseparable economic and cultural part of city development in Prague, with its transport capacity and architectural styles. A look into the Metro history reveals the evolution of the early construction methods into today's modern tunnelling technologies. The description of the latest Metro Line A extension construction is concluded with an outline of future plans for Prague Metro expansion.

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Rocha, Hugo Cássio; Comulada, Marc; Maidl, Ulrich; Maia, Carlos Henrique Turolla São Paulo Metro - developments in shield tunnelling Geomechanics and Tunnelling 3/2014 237-247 Topics

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The Metro Network in São Paulo has five lines in service with a total length of 107 km in one of the most booming cities in South America with a population of over 11 million inhabitants. The network can still be considered to be in its early stages; the first line was only constructed in 1968 and is now being extended. Whilst the settlement-prone Tertiary soils under São Paulo and also the crystalline basement, with its different grades of weathering and fracturing and high abrasiveness, pose challenges for shield tunnelling, they actually represent optimum conditions for high performance shield tunnelling. The paper deals with the experience gained by operator Companhia do Metropolitano de São Paulo- Metrô, contractor Construtora Norberto Odebrecht and consultant Maidl Tunnelconsultants in the construction of the metro lines with mechanised shield tunnelling technology.

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Barbanti, Marco; Bonanno, Marco; Rigazio, Andrea Consolidation grouting using horizontal directional drilling technology in the Praga district of Warsaw prior to TBM tunnelling Geomechanics and Tunnelling 3/2014 248-254 Topics

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The central section of the Warsaw 2nd Metro Line required preventive measures to protect buildings located in the Praga district above the tunnel alignment. The sections passing below buildings with EPB machines were certainly one of the most critical points. It was decided to carry out ground treatment in order to consolidate the subsoil around the tunnels. For this purpose grouting holes up to 261 m long were drilled by HDD following the tunnel path. Tunnelling did not affect the structures located above the ground, which always remained under close supervision with the use of specialist and multithreaded monitoring.

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Millen, Bernard; Sigl, Oskar; Höfer-Öllinger, Giorgio Rock mass behaviour of weathered, jointed and faulted Khondalite - Examples from the underground crude oil storage caverns in Visakhapatnam, India Geomechanics and Tunnelling 3/2014 255-271 Topics

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In 2008, Indian Strategic Petroleum Reserve Limited started construction of an underground unlined rock cavern complex for storage of imported crude oil at Visakhapatnam for 1.3 MMT (million metric tons) of crude oil. The excavation of the works was finally completed in February 2014. During the construction stage, after 95 % of the total excavation volume had already been excavated, an extreme wedge sliding event occurred in one of the cavern walls in April 2011, which caused a major delay to completion of the project. This wedge slide and other rock mass behaviour encountered during the excavation of the underground storage facility are described and discussed in this paper.

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Burger, Daniela; Haunschmid, Bruno Sliding slopes on the Gerlos Strasse / Rutschhänge an der Gerlos Straße Geomechanics and Tunnelling 3/2014 272-285 Topics

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Ever since being built in the middle ages, the Gerlos Strasse has been affected by slope sides and wild torrents, resulting in an almost continuous history of rebuilding and repairs with correspondingly high costs. The route is in the immediate vicinity of the Salzach Fault, one of the most significant fault zones on the eastern Alps, and the enormous forces that formed the mountains can be seen in action, together with the destructive erosion processes with their natural tendency to reduce the angle of the slope. Three individual events are described in order to illustrate the heterogeneous geological conditions, and the selected repair and protection measures for the infrastructure are briefly described. It appears that even with the geotechnical measures available today, an end to the permanent cycle of repair is still barely conceivable.
Seit ihrer Entstehung im späten Mittelalter ist die Gerlos Straße von Rutschungen und Murenabgängen betroffen, die einen nahezu ununterbrochenen Wiederherstellungs- und Sanierungsbedarf mit entsprechend hohem finanziellen Aufwand nach sich ziehen. Ihr Verlauf im unmittelbaren Nahebereich der Salzachstörung als einer der bedeutendsten Störungszonen der Ostalpen lässt die enormen gebirgsbildenden Kräfte wie auch die zerstörerischen Erosionsprozesse mit ihrer natürlichen Tendenz zur Verringerung der Hangneigungen eindrucksvoll vor Augen treten. Anhand dreier Einzelereignisse werden die heterogenen Untergrundverhältnisse dargestellt und die gewählten Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen für die Infrastruktureinrichtungen skizziert. Es zeigt sich, dass auch mit den heute zur Verfügung stehenden geotechnischen Mitteln ein Ende der Dauersanierungsmaßnahmen nur schwer absehbar ist.

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 3/2014 Geomechanics and Tunnelling 3/2014 286 Diary of Events

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Inhalt: geotechnik 3/2014 geotechnik 3/2014 Inhalt

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